Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

LỜI CẢM TẠ
Trong suốt q trình đồ án. em đã gặp nhiều khó khăn nhưng được sự quan tâm.
hướng dẫn và giúp đỡ từ thầy cô. bạn bè. Từ đó có thể tiếp cận được nguồn tài liệu. bổ
sung kiến thức để hoàn thiện đồ án. Đây là vốn kiến thức vơ cùng hữu ích. khơng chỉ
giúp trong đồ án hiện tại mà cịn là vốn hành trang có ích sau này trong quá trình học
tập và làm việc ở trong và ngoài trường.
Em xin chân thành cảm ơn:
-Thầy Nguyễn xn Hồng thuộc Bộ Mơn Kỹ Thuật Mơi Trường .Khoa Môi
Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên. Trường Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt những
kiến thức quan trọng cũng như hướng dẫn tạo điều kiện tốt nhất cho em hồn thành đồ
án
-Sở Tài ngun và Mơi trường tỉnh Đồng Tháp đã hỗ trợ cung cấp số liệu. tài
liệu liên quan tới đồ án
Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy cơ. các anh chị khóa trước. bạn bè và các cá
nhân khác đã đóng góp ý kiến. hướng dẫn và hỗ trợ tơi hồn thành đồ án.
Trân trọng !

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

i


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................... i
MỤC LỤC ....................................................................................................................... ii
DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................................... vi
DANH SÁCH HÌNH ..................................................................................................... vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................... viii
CHƯƠNG 1 ..................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI............................................................................................... 1
1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN ..................................................................................... 1
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................................... 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................................................ 2
2.1.TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN .................................................................. 2
2.1.1.Định nghĩa chất thải rắn ................................................................................... 2
2.1.2.Nguồn gốc phát sinh ........................................................................................ 2
2.1.3.Phân loại .......................................................................................................... 3
2.1.4.Thành phần chất thải rắn .................................................................................. 5
2.2.TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN ................................................................. 7
2.2.1.Tính chất vật lý của chất thải rắn ..................................................................... 7
2.2.2.Tính chất hóa học của chất thải rắn ............................................................... 10
2..2.3. Tính chất sinh học của chất thải rắn ........................................................... 11
2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI ĐẾN MÔI TRƯỜNG: ................................ 12
2.3.1.Ảnh hưởng đến sức khỏe con người .............................................................. 12
2.3.2.Ảnh hưởng đến môi trường đất...................................................................... 13
2.3.3.Ảnh hưởng đến môi trường nước .................................................................. 13
2.3.4.Ảnh hưởng đến môi trường khơng khí .......................................................... 13
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

ii



Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT THƯỜNG GẶP ..... 14
2.4.1 Phương pháp đổ rác thành đống ngồi trời .................................................... 14
2.4.2 Phương pháp chơn lấp hợp vệ sinh (Landfill) ............................................... 15
2.4.3 Phương pháp đốt ............................................................................................ 16
2.5 PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN COMPOST .............................................................. 16
2.5.1 Định nghĩa compost và quá trình chế biến compost .................................. 16
2.5.2 Các phản ứng hóa sinh ................................................................................... 17
2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng ................................................................................. 18
2.5.3 Kiểm sốt và đánh giá q trình ủ ................................................................. 23
CHƯƠNG 3 ................................................................................................................... 25
HIỆN TRẠNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI SINH HOẠT ................................................ 25
TẠI THÀNH PHỐ SA ĐÉC ......................................................................................... 25
3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN ........................... 25
3.1.1 Vị trí hành chánh và địa lý ............................................................................. 25
3.1.3 Đặc điểm khí hậu ........................................................................................... 27
3.1.4 Tài nguyên đất ............................................................................................... 29
3.1.5 Tài nguyên nước ............................................................................................ 30
3.1.6 Tài nguyên khoáng sản và vật liệu xây dựng ................................................ 34
3.1.7 Tài nguyên về thủy sản .................................................................................. 34
3.1.8 Các hệ sinh thái .............................................................................................. 34
3.2 TÌNH HÌNH KINH TẾ- XÃ HỘI ........................................................................ 35
3.2.1 Mơi trường đô thị ........................................................................................... 35
3.2.2 Môi trường nông thôn .................................................................................... 35
3.2.3 Mơi trường cơng nghiệp ................................................................................ 36

3.3 HIỆN TRẠNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN .................................................... 36
3.3.1 Tình hình thu gom rác tại tp Sa Đéc .............................................................. 36
3.3.2. Hiện trạng chuyên chở .................................................................................. 37
3.3.3 Hiện trạng xử lý và tiêu hủy chất thải rắn ..................................................... 39
CHƯƠNG 4 ................................................................................................................... 40
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

iii


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP Ủ COMPOST .................................... 40
4.1. CƠ SỞ PHÁP LÝ: .............................................................................................. 40
4.2. CÁC YẾU TỐ CĂN CỨ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................... 41
4.2.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ .................................................................... 41
4.2.2. Các tiêu chí cơ bản để đánh giá cơng nghệ khi lựa chọn.............................. 41
4.2.3. Phương pháp lựa chọn công nghệ ................................................................. 42
4.3. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN ..................................................... 42
Phương án 1 ............................................................................................................ 42
Phương án 2 ............................................................................................................ 44
4.3.2. Phân tích và lựa chọn phương án .................................................................. 47
CHƯƠNG 5 ................................................................................................................... 50
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ............................................................ 50
CỦA NHÀ MÁY COMPOST ....................................................................................... 50
5.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CTR HỮU CƠ ĐẾN NĂM 2030 ......................... 50
Bảng 5.1 Dự đoán khối lượng rác hữu cơ phát sinh đến năm 2030 .............................. 51
5.2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHU TIẾP NHẬN RÁC ............................................ 52

5.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHU PHÂN LOẠI ..................................................... 52
5.4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO CƠNG ĐOẠN NGHIỀN RÁC ......................... 52
5.5 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BỂ Ủ ...................................................... 54
5.6 XÁC ĐỊNH THỂ TÍCH KHÍ ............................................................................... 56
5.7 KHU VỰC Ủ CHÍN VÀ ỔN ĐỊNH MÙN COMPOST ...................................... 57
5.8 HỆ THỐNG PHÂN LOẠI THÔ .......................................................................... 59
5.9 HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TINH ........................................................................ 60
5.10 CƠNG ĐOẠN THÀNH PHẨM ........................................................................ 61
5.11 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH PHỤ .......................................................... 61
5.12 LỰA CHỌN THIẾT BỊ ..................................................................................... 65
CHƯƠNG 6 ................................................................................................................... 70
KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH ....................................................................................... 70
6.1. ƯỚC TÍNH SƠ BỘ VỐN ĐẦU TƯ CHO XÂY DỰNG: .................................. 70
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

iv


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

6.2. ƯỚC TÍNH SƠ BỘ ĐẦU TƯ CHO THIẾT BỊ.................................................. 73
6.3. CHI PHÍ CHI TRẢ LƯƠNG CHO CƠNG NHÂN ............................................ 74
6.4. THU NHẬP TÀI CHÍNH ................................................................................... 74
6.5. THU HỒI VỐN ................................................................................................... 75
CHƯƠNG 7 ................................................................................................................... 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 76
7.1. Kết luận ............................................................................................................... 76
7.2 Kiến nghị .............................................................................................................. 76

TÀI LIỆU KHAM KHẢO............................................................................................. 77
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 78

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

v


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Nguồn phát sinh chất thải................................................................................. 2
Bảng 2.2 Phân loại rác thải theo công nghệ quản lý và xử lý ......................................... 3
Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị ......................................................... 6
Bảng 2.4 Thành phần rác thải tại một số đô thị ở Việt Nam ........................................... 7
Bảng 2.5 Độ ẩm của rác sinh hoạt .................................................................................. 8
Bảng 2.6: Tỷ lệ C/N của các chất thải ........................................................................... 21
Bảng 3.1 Hiện trạng thu gom rác thải sinh hoạt trên tỉnh Đồng Tháp .............................. 37
Bảng 4.1. Ưu và khuyết điểm các phương án ............................................................... 47
Bảng 4.2 Bảng điểm của từng phương án xử lý:……..………………………………..49
Bảng 5.1 Dự đoán khối lượng rác hữu cơ phát sinh đến năm 2030 .............................. 51
Bảng 5.3 Tổng kết số liệu tính tốn về bể ủ thô ……………..………………………55
Bảng 5.4 Tổng kết số liệu luống ủ chin: ........................................................................ 58

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

vi



Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

DANH SÁCH HÌNH
Hình 3.1 Bản đồ hành chính thành phố Sa Đéc ............................................................. 26
Hình 3.2 Quy trình thug om và xử lý rác…………………………………………….36
Hình 3.3 Xe thug om rác đẩy tay……………………………………………………..36
Hình 3.4 Thu gom rác từ thùng rác lên xe tải ................................................................ 38
Hình 3.5Thu gom rác từ xe đẩy tay lên xe tải

……………………………………..39

Hình 4.1. Sơ đồ phương án 1 ......................................................................................... 42
Hình 4.2. Sơ đồ phương án 2…………….…………………………………………….44
Hình 4.3 Sơ đồ phương án 3……..…………………………………………………….46
Hình5.1: Máy nghiền rác của cơng ty TNHH MTV SX – TM – DV chế tạo máy Ngọc
Thành ………………………………………………………………………………….53
Hình 5.5 Máy đảo trộn turner 63.24 SPM ..................................................................... 65
Hình 5.6 Máy xúc lật Aolite 930. .................................................................................. 66
Hình 5.7 Phễu nạp liệu………………...………………………………………………68
Hình 5.8 Băng chuyền dạng đai……………………………………………………….68
Hình 5.9 Máy đóng bao của công ty Ngọc Thành…………………………………….69

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

vii



Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BXD

Bộ xây dựng

CTR

Chất thải rắn

CTRSH

Chất thải rắn sinh hoạt

KCN

Khu cơng nghiệp

NĐ-CP

Nghị định-Chính phủ

NXB

Nhà xuất bản

Sớ TN&MT


Sở Tài nguyên và Môi Trường

TPCT

Thành phố Cần Thơ

TTLT-BKHCNMT

Thông tư liên tịch-Bộ khoa học công
nghệ môi trường

VSV

Vi sinh vật

TCN

Tiêu chuẩn ngành

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

viii


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội con người ngày càng phát triển có nhiều thành tựu vượt bậc ở nhiều lĩnh
vực khác nhau. Tuy nhiên. song song với đó cũng có nhiều hệ lụy xấu và ơ nhiễm mơi
trường là một trong số đó. đặt biệt là vấn đề chất thải sinh hoạt của người dân đang
ngày một tăng lên theo tốc độ phát triển của các đô thị.
Trong những năm gần đây. thành phố Sa Đéc. tỉnh Đồng Tháp phát triển theo
hướng đơ thị hóa. cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa nơng nghiệp nơng thơn nên lượng
rác thải sinh hoạt dang ngày một gia tăng. Theo Sở TN&MT tỉnh Đồng Tháp thì lượng
rác thải của TP Sa Đéc là khoảng 145 tấn/ngày. TP Sa Đéc có 01 bãi rác tập trung đặt tại
ấp Phú Long. xã Tân Phú Đơng với diện tích 12 ha. Việc thu gom rác thải trên địa bàn
thành phố do Phòng Quản lý Đô thị ký hợp đồng thuê Chi nhánh Công ty TNHH MTV
Cấp nước và Môi trường đô thị Đồng Tháp số 1 tổ chức thu gom. vận chuyển và xử lý
khoảng 100 tấn/ngày.
Theo báo cáo của Sở TN&MT tỉnh Dồng Tháp thì thành phần rác hữu cơ trong
khối lượng rác thu gom được chiếm 63.47%. với khối lượng rác hữu cơ dồi dào. ta có thể
tận dụng để sản xuất phân compost. vừa ít gây ơ nhiễm mơi trường vừa tiết kiệm chi phí
xử lí rác và quan trọng nhất là góp phần giải quyết vấn đề rác thải ở địa phương.
Từ những diều kiện thực tế trên. đồ án “Thiết kế hệ thống ủ phân compost từ rác
sinh hoạt cho TP Sa Đéc” được thực hiện.
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
 Giảm lượng chất thải sinh hoạt trong tp Sa Đéc; giữ cho thành phố xanh – sạch –
đẹp; giảm áp lực ở các bãi rác.
 Đề xuất và tính tốn hệt thống xử lý chất thải sinh hoạt bằng phương pháp ủ phân
compost cho tp Sa Đéc.
1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN
 Thu thập số liệu về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn củaTP Sa Đéc.
 Dự báo lượng chất thải rắn phát sinh cho đến năm 2030.
 Lựa chọn. thiết kế quy trình cơng nghệ sản xuất phân compost từ rác thải hữu cơ tại
TP Sa Đéc.


SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

1


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN
2.1.1.Định nghĩa chất thải rắn
Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do quá trình hoạt động
của con người và động vật tồn tại ở dạng rắn được thải bỏ khi khơng cịn hữu dụng hay
không muốn dùng nữa(Xử lý và quản lý chất thải rắn – Nguyễn Văn Phước).
Chất thải rắn (CTR) là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh do các hoạt động
của con người và sinh vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa khơng cịn sử dụng được
hay không hữu dụng đối với người sở hữu của nó nữa nên bị bỏ đi. kể cả chất thải của
các hoạt động sống của vi sinh vật (Giáo trình quản lý và xử lý CTR – Lê Hoàng Việt
và Nguyễn Hữu Chiếm).
Chất thải rắn (rác) là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh do các hoạt động
của con người và động vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa khơng cịn sử dụng được
hay khơng hữu dụng đối với người sở hữu của nó nên bị bỏ đi. (Lê Hoàng Việt. 2013).
Theo Nghị định 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ (2007) thì chất thải rắn là chất
thải ở thể rắn. được thải ra từ quá trình sản xuất. kinh doanh. dịch vụ. sinh hoạt hoặc
các hoạt động khác.
2.1.2.Nguồn gốc phát sinh
Nguồn gốc phát sinh. thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ sở

quan trọng trong thiết kế. lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản
lý chất thải rắn thích hợp.Theo Lê Hồng Việt (2013). Nguyễn Văn Phước (2008). thì
rác thải có các nguồn phát sinh sau:
Bảng 2.1 Nguồn phát sinh chất thải
Nguồn phát sinh

Nơi phát sinh

Các dạng chất thải rắn

Khu dân cư

Hộ gia đình. biệt thự. chung
cư.

Thực phẩm dư thừa. giấy.
can nhựa. thủy tinh. nhôm.

Khu thương mại

Nhà kho. nhà hàng. chợ. khách
sạn. nhà trọ. các trạm sửa chữa
và dịch vụ.

Giấy. nhựa. thực phẩm
thừa. thủy tinh. kim loại.
chất thải nguy hại

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263


2


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

Cơ quan. cơng sở

Trường học. bệnh viện.
văn phịng cơ quan chính phủ.

Giấy. nhựa. thực phẩm dư
thừa. thủy tinh. kim loại.
chất thải nguy hại.

Cơng trình xây
dựng

Khu nhà xây dựng mới.
sửa chửa chữa nâng cấp mở
rộng đường phố. cao ốc. san
nền xây dựng.

Gỗ. bê tông. thép. gạch. thạch
cao. bụi.

Dịch vụ công
cộng đô thị


Hoạt động dọn rác vệ
sinh đường phố. công viên.
khu vui chơi giải trí. bãi tắm.

Rác cành cây cắt tỉa. chất thải
chung tại khu vui chơi. giải
trí.

Các khu
nghiệp

Cơng nghiệp xây dựng. chế tạo. Chất thải do q trình chế
cơng nghiệp nặng- nhẹ. lọc dầu. biến cơng nghiệp. phế liệu.
hóa chất. nhiệt điện.
và các rác thải sinh hoạt

công

Nông nghiệp

Đồng cỏ. đồng ruộng. vườn cây Thực phẩm bị thối rửa.
ăn trái. nông trại.
sản phẩm nông nghiệp thừa.
rác. chất độc hại.
(Nguồn: Nguyễn Văn Phước - Giáo trình Quản Lý Chất Thải Rắn)

2.1.3.Phân loại
Chất thải rắn rất đa dạng.có nhiều cách phân loại khác nhau:
- Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt. văn phịng. thương
mại. cơng nghiệp. đường phố. chất thải trong quá trình xây dựng hay đập phá xưởng.

(Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn – PGS. TS Nguyễn Văn Phước)
- Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như là các chất hữu cơ. vơ cơ. chất có thể cháy
hoặc khơng có khả năng cháy. (Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn – PGS. TS
Nguyễn Văn Phước)
- Theo công nghệ quản lý và xử lý rác. rác thải được phân loại như bảng sau:
Bảng 2.2 Phân loại rác thải theo cơng nghệ quản lý và xử lý
Định nghĩa

Thành phần

Ví dụ

1/ Các chất cháy được.
- Giấy

- Các vật liệu làm từ giấy.

- Các túi giấy. các mảnh
bìa. giấy vệ sinh…

- Hàng dệt

- Có nguồn gốc từ sợi

- Vải. len…

- Rác thải

- Các chất thải từ thức ăn. - Các rau. quả. thực phẩm…


SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

3


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

thực phẩm hàng ngày.
- Cỏ. gỗ. củi. rơm

- Các vật liệu và sản phẩm - Đồ dùng bằng gỗ như:
được chế tạo từ gỗ. tre. nứa. bàn. ghế. tủ…
rơm.

- Chất dẻo.

- Các vật liệu và sản phẩm - Phim cuộn. túi chất dẻo.
được chế tạo từ da và cao su. chai lọ chất dẻo. bịch
nylon…

2/ Các chất không cháy
được.
- Kim loại sắt.

- Các vật liệu và các sản - Hàng rào. dao. nắp lọ…
phẩm được chế tạo từ sắt
mà dễ bị nam châm hút.


- Kim loại không phải sắt

- Các vật liệu không bị - Vỏ hộp nhôm. đồ đựng
nam châm hút.
bắng kim loại…

- Thủy tinh.

- Các vật liệu và sản phẩm - Chai lọ. đồ dùng bằng
được chế tạo từ thủy tinh. thủy tinh. bóng đèn…

- Đá và sành sứ.

- Các vật liệu khơng cháy - Vị trai. ốc. gạch đá.
khác ngoài kim loại và thủy gốm. sành. sứ…
tinh

3/ Các chất hỗn hợp

- Tất cả các loại vật liệu - Đá cuội. cát. đất. tóc…
khác khơng phân loại ở
phần 1 và phần 2 đều thuộc
loại này. Loại này có thể
chia làm 2 phần với kích
thước >5mm và <5mm

(Nguồn: Bảo vệ môi trường trong xây dựng cơ bản. Lê Văn Nãi. nhà xuất bản
Khoa học Kỹ thuật 1999.).
Nhóm các chất có thể thu hồi để tái sử dụng. tái chế: phế liệu thải ra từ quá trình
sản xuất; các thiết bị điện. điện tử dân dụng và công nghiệp; các phương tiện giao

thông; các sản phẩm phụ vụ sản xuất và tiêu dùng đã hết hạn sử dụng; bao bì bằng
giấy. kim loại. thủy tinh. hoặc chất dẻo khác;…
Nhóm các chất thải cần xử lý. chôn lấp: các chất thải hữu cơ (các loại cây. lá
cây. thực phẩm. xác động vật.….); các sản phẩm tiêu dùng chứa các hóa chất độc hại
(pin. ắc quy. dầu mỡ bôi trơn.….); các loại chất thải rắn khác không thể tái sử dụng.
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

4


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

2.1.4.Thành phần chất thải rắn
Theo Lê Hồng Việt (2013). thành phần của rác là:
 Thức ăn thừa (rác thực phẩm ): là các mảnh vụn thực vật. động vật trong các
quá trình chế biến và ăn uống của con người. Loại rác này bị phân hủy và thối
rửa nhanh (đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao) gây nên mùi hôi.
 Các thứ bỏ đi: bao gồm các loại chất rắn cháy được và không cháy được của gia
đình. cơ quan. khu dịch vụ ngoại trừ thức ăn thừa và các chất dễ thối rửa.
 Rác trong quá trình tháo dở và xây dựng: bao gồm bụi. gạch vụn. bê tông. vữa.
các ống nước hư và các thiết bị điện bị bỏ đi.
 Chất thải từ các nhà máy xử lý: ở dạng rắn và bán rắn thành phần tùy thuộc vào
quy trình xử lý.
 Chất thải nơng nghiệp: phụ phế phẩm nông nghiệp (trồng trọt. chăn nuôi). rơm.
rạ. phân gia súc.
 Rác độc hại:
+ Rác độc hại của khu đơ thị bao gồm những vật liệu có kích thước lớn. những dụng
cụ tiêu thụ điện đã hao mịn hay thậm chí lỗi thời như radio. stereo. bếp điện. tủ lạnh.

máy rửa. máy giặt.……Những món rác trên cần được thu gom riêng và tháo gỡ để lấy
lại một số vật liệu cho việc tái sử dụng.
+ Pin và bình acquy cũng là một trong những nguồn rác độc hại từ các hộ gia đình
và các phương tiện giao thơng. Loại rác này có chứa một lượng lớn kim loại như thủy
ngân. bạc. kẽm. nicken. catmi.
+ Dầu cặn thất thoát từ việc thu thập khai thác và tái sử dụng nếu khơng thu gom
riêng thì sẽ trộn lẫn với các loại rác thải khác và làm giảm giá trị tái sử dụng.
+ Bánh xe cao su cũng được tính là một loại rác thải độc hại do sự phân hủy chúng
rất lâu và gây tác động xấu đến nơi chơn lấp.
+ Ngồi ra. các hóa chất gây cháy nổ. phóng xạ. ăn mịn. các nguồn rác từ khu bệnh
viện.... ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người.
Đặc điểm chung của chất thải rắn sinh hoạt tại các đô thị tại Việt Nam là thành
phần hữu cơ chiếm tỉ lệ rất cao (60 – 85%) và có ẩm độ tương đối lớn. Điều này tác
động mạnh mẽ tới q trình phân hủy vật chất hữu cơ có trong rác sinh hoạt và là một
trong những nguyên nhân chính gây ơ nhiễm mơi trường tại các bãi rác. (Lâm Minh
Triết .2006)

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

5


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

Bảng 2.3 Thành phần chất thải rắn ở một số đơ thị

Thành phần
Thực phẩm


Quốc gia có mức
thu nhập thấp

Quốc gia có mức
thu nhập trung
bình

Quốc gia có mức
thu nhập cao

48 ÷ 85

20 ÷ 65

6 ÷ 30

8 ÷ 30

20 ÷ 45

-

5 ÷ 15

1÷5

2÷6

2÷8


1÷5

2 ÷ 10

2÷6

Giấy
1 ÷ 10
Carton
Plastic
Hữu
Vải
cơ
Cao su

0÷2
1÷5

1÷4

Da

0÷2

Rác vườn
Gỗ
Vô
cơ


10 ÷ 20
1÷5

1 ÷ 10
1÷4

Thủy tinh

1 ÷ 10

1 ÷ 10

4 ÷ 12

Vỏ đồ hộp

-

-

2÷8

1÷5

1÷5

0÷1

Kim loại khác


-

-

1÷4

Bui. tro. gạch

1 ÷ 40

1 ÷ 30

0 ÷10

Nhơm

(Nguồn: Lâm Minh Triết. 2006)

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

6


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

Bảng 2.4 Thành phần rác thải tại một số đơ thị ở Việt Nam

Thành phần


Hà Nội Hải Phịng

Hạ Long Đà Nẵng

Tp HCM

Chất hữu cơ

50.1

50.58

40.1-44.7

31.50

41.25

Cao su. nhựa

5.50

4.52

2.7-4.5

22.50

8.78


Giấy. carton. giẻ
vụn.
Kim loại

4.2

7.52

5.5-5.7

6.81

24.83

2.50

0.22

0.3-0.5

1.04

1.55

Thủy tinh. gốm. sứ

1.8

0.63


3.9-8.5

1.08

5.59

Đất. đá. cát. gạch
vụn
Độ ẩm

35.90

36.53

47.5-36.1

36.0

18

47.7

45-48

40-46

39.09

27.18


Độ tro

15.9

16.62

11

40.25

58.75

Tỷ trọng. tấn/m3

0.42

0.45

0.57-0.65

0.38

0.412

(Nguồn:Số liệu quan trắc CEETIA)
2.2.TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN
2.2.1.Tính chất vật lý của chất thải rắn
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của chất thải rắn đô thị là khối lượng
riêng. độ ẩm. kích thước. cấp khối hạt. khả năng giữ ẩm thực tế và độ xốp của chất thải

rắn. Trong đó khối lượng riêng và độ ẩm là hai tính chất được quan tâm nhất trong
cơng tác quản lý chất thải rắn đô thị.
 Khối lượng riêng
Khối lượng riêng được hiểu là khối lượng chất thải rắn trên một dơn vị thể tích
(kg/m ). Khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi tùy thuộc vào trạng thái của chúng
như: xốp. chứa trong các thùng chứa. nén. không nén.….Khi báo cáo dữ liệu về khối
lượng hay thể tích chất thải rắn phải chú thích trạng thái của các mẫu rác một cách rõ
ràng vì khối lượng riêng được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác
cần phải quản lý.
3

Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lý. mùa
trong năm. thời gian lưu trữ chất thải. Do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trị thiết
kế. Khối lượng riêng của chất thải đô thị giao động trong khoảng 180  400 kg/m3. điển
hình khoảng 300kg/m3
 Ẩm độ

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

7


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

- Là một thơng số quan trọng cho các quá trình xử lý (đốt ủ phân compost. khống
chế nước rỉ từ rác …). Ẩm độ của chất thải rắn là lượng nước chứa trong một đơn vị
trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy .
Công thức : M = (


𝑎−𝑏
𝑎

) ∗ 100

Với M : độ ẩm tính bằng %.
a : trọng lượng ban đầu của mẩu.
b: trọng lượng sau khi sấy mẩu ở 105 ºC .
- Độ ẩm của rác thải sinh hoạt được trình bày trong bảng 2.3 sau
Bảng 2.5 Độ ẩm của rác sinh hoạt

Độ ẩm ( %)
Thành phần

STT

Khoảng dao động

Giá trị trung bình

1

Thực phẩm

50-80

15

2


Giấy

4-10

40

3

Carton

4-8

4

4

Plastic

1-4

3

5

Vải

6-15

2


6

Cao su

1-4

0.5

7

Da

8-12

0.5

8

Rác làm vườn

30-80

12

9

Gỗ

15-40


2

10

Thủy tinh

1-4

8

11

Đồ hộp

2-4

6

12

Kim loại màu

2-4

1

13

Kim loại đen


2-6

2

14

Bụi .tro .gạch

6-12

4
(Nguồn : Lê Huy Bá . 2000)

 Kích thước hạt và cách phối hạt
Kích thước và cách phối hạt của các thành phần trong chất thải rắn đóng vai trị
rất quan trọng trong việc tính tốn và thiết kế các phương tiện cơ khí trong thu hồi vật
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

8


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

liệu. đặc biệt là sàng lọc phân loại chất thải rắn bằng máy hoặc bằng phương pháp từ.
Kích thước của từng thành phần chất thải rắn có thể xác định bằng một hoặc nhiều
phương pháp như sau:
Sc  l

Sc 

Sc 

1 w  h
3

1 w
2

S c  (l  w  h)1/ 3

S c  1  w

1/ 2

Trong đó:
S c - kích thước trung bình của các thành phần
l - chiều dài. mm
w-

chiều rộng. mm

h - chiều cao. mm

Khi sử dụng các phương pháp khác nhau thì kết quả sẽ có sự sai lệch. Do đó tùy
thuộc vào hình dáng kích thước của chất thải rắn mà ta chọn phương pháp đo lường
cho phù hợp.
 Khả năng giữ nước thực tế
Khả năng giữ nước thực tế của chất thải rắn là tồn bộ khối lượng nước có thể

giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng của trọng lực. khả năng giữ nước của chất
thải rắn là một chỉ tiêu quan trọng trong việc tính tốn. xác định lượng nước rò rỉ từ các
bãi rác. Nước đi vào mẫu chất thải rắn vượt quá khả năng giữ nước sẽ thốt ra tạo
thành nước rị rỉ. Khả năng giữ nước thực tế thay đổi tùy vào lực nén và trạng thái phân
hủy của chất thải rắn. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn (không nén) từ các
khu dân cư và thương mại dao động trong khoảng 50  60%.
 Độ thấm ( tính thấm) của chất thải rắn đã được nén
Tính dẫn nước của chất thải rắn đã được nén là một tính chất vật lý quan trọng.
chi phối và điều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ. nước ngầm. nước
thấm) và chất khí bên trong bãi rác. Hệ số thấm được tính như sau:
K  Cd 2



k



Trong đó:
K – hệ số thấm. m2/s
C – hằng số khơng thứ ngun
d – kích thước trung bình trong các lỗ rỗng trong rác. m
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

9


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG


γ – trọng lượng riêng của nước. kg.m/s2
μ – độ nhớt động học của nước. Pa.s
k – độ thấm riêng. m2
Độ thấm riêng k = Cd2 phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của chất thải rắn bao
gồm: sự phân bố kích thước của các lỗ rỗng. bề mặt riêng. tính góc cạnh. độ rỗng. Giá
trị điển hình cho độ thấm riêng đối với chất thải rắn được nén trong bãi rắn nằm trong
khoảng 1011  1012 m2/s theo phương đứng và khoảng 10-10 m2/s theo phương ngang.
2.2.2.Tính chất hóa học của chất thải rắn
Các thơng tin về thành phần hóa học các vật chất cấu tạo nên chất thải rắn đóng
vai trị rất quan trọng trong việc đánh giá. lựa chọn phương pháp xử lý và tái sinh chất
thải.
 Phân tích gần đúng – sơ bộ
Phân tích gần đúng – sơ bộ đối với các thành phần có thể cháy được trong chất
thải rắn bao gồm các thí nghiệm sau:
Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105ºC trong một giờ).
Chất dễ bay hơi (khối lượng bị mất khi đem mẫu chất thải rắn đã sấy ở 105ºC
trong một giờ nung ở nhiệt độ 550ºC trong lị kín).
Cacbon cố định: là lượng cacbon cịn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác
không phải là cacbon trong tro khi nung ở 950ºC. hàm lượng này thường chiếm khoảng
5  12%. giá trị trung bình là 7%. Các chất vô cơ khác trong tro gồm thủy tinh. kim
loại.….. Đối với chất thải rắn đô thị. các chất vô cơ này chiếm khoảng 15  30%. giá trị
trung bình là 20%.
Tro : khối lượng cịn lại sau khi đốt cháy trịng lị hở.
+Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ
q trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). nhiệt độ
nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ q trình đốt chất thải rắn dao động trong khoảng từ
1100 ÷ 1200ºC.
 Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn
Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn chủ yếu là xác định phần

trăm (%) của các nguyên tố C. H. O. N. S và tro.trong suốt quá trình đốt chất thải rắn
sẽ phát sinh các hợp chất Clo hóa. nên phân tích cuối cùng thường bao gồm cả phân
tích xác định các halogen. Kết quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mơ tả các
thành phần hóa học của chất hữu cơ trong chất thải rắn. Kết quả phân tích cịn đóng vai
trị rất quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N nhằm đánh giá chất thải rắn có thích
hợp cho q trình chuyển hóa sinh học hay khơng.
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

10


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG

 Nhiệt trị của chất thải rắn
- Nhiệt trị là lượng nhiệt sinh ra do đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng chất
thải rắn. có thể được xác định bằng một trong các phương pháp sau:
+ Sử dụng nồi hơi có than đo nhiệt lượng.
+ Sử dụng bơm nhiệt lượng trong phịng thí nghiệm.
+ Tính tốn theo thành phần các nguyên tố hóa học.
- Do khó khăn trong việc trang bị lị hơi có thang đo. nên hầu hết nhiệt trị của các
thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị đều được đo bằng cách sử dụng bom nhiệt
lượng trong phịng thí nghiệm.
- Nhiệt trị chất thải rắn khơ được tính từ nhiệt trị rác ướt được tính theo cơng thức
Qkhơ = (Qướt x 100) * (100 * % ẩm)
Còn nhiệt trị chất thải rắn khơng tính chất trơ tính như sau:
Qkhơng tro = (Qướt x 100) / (100 * % ẩm * % tro)
2..2.3. Tính chất sinh học của chất thải rắn
Phần hữu cơ (không kể nhựa. cao su. da) của hầu hết chất thải rắn có thể được

phân loại về phương diện sinh học như sau:
- Các phân tử có thể hịa tan trong nước như: đường. tinh bột. amino axit. và nhiều axit
hữu cơ.
- Bán xenlulo: các sản phẩm ngưng tụ của hai đường 5 và 6 cacbon.
- Xenlulo: sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 cacbon.
- Dầu. mỡ và sáp: là những este của alchohols và axit béo mạch dài .
- Lignin: một polime chứa các vòng thơm với các nhóm metoxyl (-OCH3).
- Lignoxenlulo: là kết hợp của lignin và xenlulo.
- Protein: là chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino axit.
 Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ
- Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS). xác định bằng cách nung chất thải rắn ở nhiệt độ
550ºC. thường được dùng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ
trong chất thải rắn. Tuy nhiên. sử dụng giá trị VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học
của phần hữu cơ trong chất thải rắn có thể khơng chính xác. bởi vì một vài thành phần
hữu cơ của chất thải rắn rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng phân hủy sinh học. như
giấy báo và phần xén bỏ từ cây trồng. thay vào đó hàm lượng lignin của chất thải rắn
có thể được sử dụng để ước lượng tỷ lệ phần dễ phân hủy sinh học của chất thải rắn và
được tính tốn băng cơng thức sau:
BF = 0.83 – 0.028 * LC
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

11


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

Trong đó:
PF – tỷ lệ phân hủy sinh học tính theo VS

0.83 và 0.028 – hằng số thực nghiệm
LC – hàm lượng lignin của VS. biểu diễn bằng % khối lượng khơ.
Chất thải rắn có hàm lượng lignin cao như giấy báo. có khả năng phân hủy sinh
học kém hơn đáng kể so với các chất thải rắn hữu cơ khác trong chất thải rắn đô thị.
Trong thực tế. các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn thường được phân thành hai
loại: phân hủy chậm và phân hủy nhanh.
 Sự phát sinh mùi hơi
Mùi hơi có thể phát sinh khi chất thải rắn được lưu giữ trong khoảng thời gian
dài ở vị trí thu gom. trạm trung chuyển. và bãi chơn lấp. ở những vùng khí hậu nóng
ẩm. tốc độ phát sinh mùi thường cao. Một cách cơ bản. sự hình thành mùi hơi là kết
quả phân hủy kỵ khí các thành phần hữu cơ trong rác thải đơ thị.
 Sự phát triển của ruồi
Vào mùa hè khí hậu nóng ẩm. sự sinh trưởng và phát triển của ruồi là vấn đề rất
đáng quan tâm tại nơi lưu trữ chất thải rắn. Ruồi có thể phát triển trong thời gian hai
tuần sau khi trứng được sinh ra. Đời sống của ruồi nhặng từ khi còn trong trứng đến khi
trưởng thành có thể mơ tả như sau:
o
o
o
o
o

Trứng phát triển: 8 ÷ 12 giờ.
Giai đoạn I của ấu trùng: 20 giờ.
Giai đoạn II của ấu trùng: 24 giờ.
Giai đoạn III của ấu trùng: 3 ngày.
Giai đoạn nhộng: 4 ÷ 5 ngày.

=>Tổng cộng: 9 ÷ 11 ngày.
Giai đoạn phát triển của ấu trùng trong các thùng chứa rác đóng vai trị rất quan

trọng và chiếm khoảng 5 ngày trong đời sống của ruồi. Vậy nên thu gom chất thải rắn
trong thời gian này. để thùng lưu trữ rỗng. nhằm hạn chế sự di chuyển của ấu trùng.
2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI ĐẾN MÔI TRƯỜNG:
2.3.1.Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Chất thải rắn phát sinh từ các đô thị nếu không được thu gom và xử lý đúng
cách sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư và mất
mỹ quan đô thị.
Thành phần rác thải rất phức tạp. chứa nhiều các mầm bệnh tạo điều kiện cho
ruồi. muỗi. chuột và các loại côn trùng khác sinh sản và lây lan các mầm bệnh. Một số
vi khuẩn. siêu vi khuẩn. ký sinh trùng.…tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con
người như bệnh sốt rét. thương hàn. tiêu chảy. bệnh ngoài da. giun sán. lao.…
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

12


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

Rác thải nếu khơng được thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản
trở dòng chảy. làm giảm khả năng thốt nước của các sơng gạch. hệ thống thốt nước
của đơ thị ảnh hưởng đến sinh hoạt của cộng đồng.
2.3.2.Ảnh hưởng đến môi trường đất
Rác thải trong môi trường đất phân hủy ở hai dạng yếm khí và hiếu khí. Khi có
độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian. cuối cùng hình thành các
chất khống đơn giản như H2O. CO2. Trong điều kiện yếm khí. sản phẩm cuối cùng
của rác chủ yếu là CH4. H2S và CO2 gây độc hại cho mơi trường.
Với một lượng rác thải và nước rị rỉ vừa phải thì khả năng tự làm sạch của môi
trường đất sẽ phân hủy các chất này trở thành các chất ít ơ nhiễm hoặc khơng ơ nhiễm.

Nhưng với lượng rác quá lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của đất thì mơi trường đất
trở nên q tải và ô nhiễm. Các chất ô nhiễm này cùng với nước kim loại nặng. các
chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuống tầng nước ngầm làm ô
nhiễm tầng nước này.
Đối với rác không phân hủy như nhựa. cao su…nếu khơng có giải pháp xử lý
thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thối hóa và làm giảm độ phì của đất.
2.3.3.Ảnh hưởng đến mơi trường nước
Nước rò rỉ trong bãi rác đi vào nguồn nước ngầm. gây ô nhiễm nguồn nước
ngầm như ô nhiễm kim loại nặng. nồng độ nitrogen. phospho cao. chảy vào ao. hồ.
sơng ngịi. kênh rạch. sẽ làm nguồn nước mặt bị nhiễm bẩn. Mặt khác. những đống rác
tự phát sẽ làm giảm diện tích ao hồ. giảm khả năng tự làm sạch của nước gây cản trở
các dòng chảy. tắc cống rãnh thoát nước.
Hậu quả của hiện tượng này là hệ sinh thái nước trong các ao hồ bị hủy diệt. là
một trong những nguyên nhân gây các bệnh tiêu chảy. tả. lị trực khuẩn. thương hàn.
ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng.
Các loại rác hữu cơ trong mơi trường nước sẽ bị phân hủy nhanh chóng. Phần
nổi trên mặt nước sẽ có q trình khống hóa chất hữu cơ tạo ra các sản phẩm trung
gian. sau đó cho ra sản phẩm cuối cùng là chất khoáng và nước. Phần chìm trong nước
sẽ bị phân hủy yếm khí tạo ra các hợp chất trung gian và cho ra các sản phẩm cuối
cùng là H2S. CO2. CH4. H2O. Tất cả các ản phẩm trung gian này gây mùi thối và các
độc chất. bên cạnh đó cịn có vi trùng và siêu vi trùng làm ô nhiễm nguồn nước. (Lê
Huy Bá. 2000)
2.3.4.Ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí
Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ 35oC. độ ẩm 70 – 80 %)
rác sẽ bị vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi với các chất khí như H2S. CO. CH4.
NH3… trong đó khí chủ yếu là CH4 và CO2 với hàm lượng cao sẽ gây ô nhiễm môi
trường không khí.

SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263


13


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

Mùi hơi của rác được tạo thành khi rác trữ quá lâu. Mùi được tạo ra do sự phân
hủy yếm khí của các chất hữu cơ. Trong điều kiện yếm khí. gốc sulfate có trong rác có
thể bị khử thành sulfide (S2-). sao đó sulfide tiếp tục kết hợp với ion H+ để tạo thành
H2S. một chất có mùi hơi khó chịu theo phản ứng sau:
2CH3CHCOOH + SO42-



2CH3COOH + S2- + H2O +CO2

Lactate
4H2 + SO42- 

S2- + 4H2O

S2- + 2H+

H2 S



S2- kết hợp với các muối kim loại tạo sulfide kim loại
S2- + Fe2+




FeS

Màu đen bên dưới của đống rác là do việc hình thành các sulfide kim loại này.
Ngồi ra việc khử các hợp chất hữu cơ có gốc chứa sulfur có thể tạo hợp chất có mùi
hơi như methyl mercaptan và aminobutyric và aminobutyric. Hàm lượng CH4 trong khí
quyển đạt từ 5 – 15% thì gây cháy nổ.
CH3SCH2CH(NH2)COOH  H3SH
Methyloni

+

CH3CH2CH2(NH2)COOH

Methyl mercaptan

Aminobutyric acid

Methyl mercaptan có thể phân hủy tạo ra methyl alcohol và H2S. Quá trình phân
hủy rác thải chứa nhiều đạm bao gồm cả quá trình lên men chua. lên men thối. mốc
xanh. mốc vàng.…có mùi ơi thiu.
Đối với các acid amin: tùy theo môi trường mà chất thải rắn có chứa các acid
amin sẽ bị VSV phân hủy trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí:
+ Trong điều kiện hiếu khí: acid amin có trong rác thải hữu cơ được men phân giải
và vi khuẩn tạo thành acid hữu cơ và NH3 (gây mùi hôi).
R-CH(COOH)-NH2  R-CH2-COOH + NH3
+ Trong điều kiện kỵ khí: acid amin bị phân hủy thành các chất dạng amin và CO2.
R-CH(COOH)-NH2  R-CH2-NH2 +


CO2

Trong số các amin mới được tạo thành có nhiều loại gây độc cho người và động
vật. Trên thực tế. các amin được hình thành ở hai quá trình kỵ khí và hiếu khí. Vì vậy
đã tạo ra một lượng đáng kể các khí độc và cả vi khuẩn. nấm mốc phát tán vào khơng
khí.
2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT THƯỜNG GẶP
2.4.1 Phương pháp đổ rác thành đống ngoài trời
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất. rác được thu gom vận chuyển đến
địa điểm xác định để xử lý. Tại đó người ta đổ rác thành từng đống có kích thước khác
nhau. Lớp rác này đổ chồng lên lớp rác khác tạo nên sự hỗn độn không theo qui luật .
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

14


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

* Ưu điểm
Phương pháp này đơn giản. ít tốn kém nhất.
* Nhược điểm
- Hiện tượng thốt khí từ bãi rác do khơng được che phủ kín ảnh hưởng đến khơng
khí khu vực xung quanh.
- Nước mưa thấm vào rác thải. lượng nước rò rỉ cần xử lý lớn. độ ô nhiễm cao.
Phụ thuộc vào tự nhiên. thời gian dài 8 tháng đến 2 năm.
- Chất thải chưa được phân loại nên chất lượng sản phẩm không cao. Việc quản lý
bãi rác rất khó khăn và tốn kém.

2.4.2 Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill)
Đây là phương pháp chôn lấp rác vào các hố đào có tính tốn về dung lượng. có gia
cố cẩn thận để kiểm sốt khí thải và kiểm sốt lượng nước rị rỉ. Nền tảng của phương
pháp này là tạo mơi trường yếm khí để vi sinh vật tham gia phân huỷ các thành phần
hữu cơ có trong rác thải. có kiểm sốt hiện tượng ô nhiễm nước. đất và không khí.
Các bước tiến hành xử lý:
- Phân loại chất thải xử lý theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh
- Lựa chọn địa điểm chôn lấp
- Lựa chọn qui mô bãi chôn lấp
- Phân loại bãi chôn lấp
- Thiết kế bãi chôn lấp
- Quản lý và xử lý nước rị rỉ tại bãi chơn lấp
* Ưu điểm
Phương pháp này có ưu điểm là kiểm sốt được hiện tượng ơ nhiễm mơi trường.
* Nhược điểm
- Chi phí đầu tư xây dựng cao.
- Tốn diện tích để chứa rác.
- Thời gian phân hủy rác thải lâu. kể cả phương pháp landfill mặc dù có bổ sung vi
sinh vật.
- Đối với chôn lấp lộ thiên. phần bề mặt khơng được phủ kín. nên từ bãi rác thốt ra
các loại khí như NH4. CO2. H2S. NH3. indol và nhiều khí khác gây mùi khó chịu. ơ
nhiễm khơng khí trầm trọng ở khu vực xung quanh.
- Phương pháp chôn lấp đơn giản. nước mưa thấm vào bãi rác tạo ra lượng nước rị rỉ
rất lớn. rửa trơi các chất dễ phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

15


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường


CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

- Rác chơn lấp chưa được phân loại. chứa rất nhiều các chất khó phân hủy. các chất
độc hại có sẵn trong rác và các chất độc phát sinh trong quá trình ủ tạo ra mối nguy
hiểm rất lớn cho môi trường đất.
- Bãi rác chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh. do chôn lấp lộ thiên các tác nhân gây
bệnh này sẽ tác động trực tiếp tới sức khỏe của những người sống gần khu vực bãi rác.
- Với phương pháp landfill. chi phí cho lớp lót. hệ thống thu và xử lý khí. nước rác rất
lớn.
2.4.3 Phương pháp đốt
Rác thải sau khi thu gom. vận chuyển về được đốt trong các lị đốt. có thể thu nhiệt
để chạy máy phát điện. cịn phần tro có thể đem chôn lấp.
* Ưu điểm
-

Tiêu diệt được mầm bệnh. loại bỏ được các chất độc hại trong chất thải.

-

Hạn chế được vấn đề ô nhiễm liên quan đến nước rác.

-

Cho phép xử lý nhiều loại rác.

-

Tiết kiệm được diện tích đất cho chơn lấp.


* Nhược điểm
- Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị rất cao.
- Gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí nghiêm trọng. khó kiểm sốt lượng khí thải chứa
dioxin. gây hiệu ứng nhà kính và các bệnh đường hô hấp.
- Tốn nhiều nguyên liệu đốt.
- Phương pháp này chỉ thích hợp với rác thải cơng nghiệp. rác thải y tế. Khơng thích
hợp cho xử lý rác thải sinh hoạt có hàm lượng rác hữu cơ cao như ở Việt Nam.
2.5 PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN COMPOST
2.5.1 Định nghĩa compost và quá trình chế biến compost
Theo Haug. 1993. quá trình chế biến compost và compost được định nghĩa như
sau: Quá trình chế biến compost là quá trình phân hủy sinh học và ổn định của chất
hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ thermorpholic. Kết quả của quá trình phân hủy
sinh học tạo ra nhiệt. sản phẩm cuối cùng ổ định. khơng mang mầm bệnh và có ích
trong việc ứng dụng cho cây trồng.
Compost là sản phẩm của quá trình chế biến compost. đã được ổ định như
humus. khơng chứa các mầm bệnh. không lôi kéo các côn trùng. có thể được lưu trữ
an tồn và có lợi cho sự phát triển của cây trồng.
* Mục đích phương pháp
Phương pháp ủ chất hữu cơ có những mục đích sau:
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

16


Đồ án cơng trình xử lý mơi trường

CBHD: TS NGUYỄN XN HỒNG

+ Ơn định chất thải: Các q trình sinh học xảy ra khi ủ chất thải hữu cơ sẽ
chuyển hoá các chất thải hữu cơ dễ phân huỷ thành các chất ổn định.

+ Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh: Do trong quá trình ủ. nhiệt độ tăng cao (có
thể lên tới 80oC. trung bình khoảng 55-60 oC) nên các vi sinh vật gây bệnh sẽ bị tiêu
diệt sau 4-5 ngày ủ.
+ Làm cho chất hữu cơ có giá trị phân bón cao: Phần lớn các chất dinh dưỡng
như N. P. K có trong thành phần các chất hữu cơ. khi bón cho cây thì cây khơng thể
hấp thụ được. sau khi ủ thì các chất này sẽ chuyển sang vô cơ như NO3-. PO43- dễ dàng
cho cây hấp thụ.
+ Làm tơi xốp đất: Sau khi ủ chất hữu cơ trở thành dạng mùn. tơi xốp giúp cây
dễ hấp thụ
2.5.2 Các phản ứng hóa sinh
Q trình phân hủy chất thải xảy ra rất phức tạp. theo nhiều giai đoạn và sản
phẩm trung gian. Ví dụ q trình phân hủy protein bao gồm các bước: protein
=> protides =>amono acids => hợp chất ammonium => nguyên sinh chất của vi
khuẩn và N hoặc NH3
Đối với carbonhydrates. quá trình phân hủy xảy ra theo các bước sau:
carbonhydrate => đường đơn => acids hữu cơ => CO2 và nguyên sinh chất
của vi khuẩn.
Chính xác những chuyển hóa hóa sinh chuyển ra trong quá trình
composting vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết. Các giai đoạn khác nhau trong q
trình composting có thể phân biệt theo biến thiên nhiệt độ như sau:
1. Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi
với mơi trường mới.
2. Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do
quá trình phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic.
3. Pha ưu nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là
giai đoạn ổn định hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất. Phản
ứng hóa sinh này được đặc trưng bằng các phương trình (3.1) và (3.2) trong trường
hợp làm phân copost hiếu khí và kị khí như sau:
CONHS + O2 + VSV hiếu khí => CO2 + NH3 + sp khác + năng lượng
COHNS +O2 +VSV kị khí =>CO2 +H2S +NH3 + CH4 + sp khác + năng lượng

4. Pha trưởng thành (maturation phase) là giai đoạn nhiệt độ đến mức
mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai xảy
ra chậm và thích hợp cho sự hình thành chất keo mùn (là q trình chuyển
hóa các phức chất hữu cơ thành mùn) và các chất khoáng (sắt. canxi. nitơ …) và
cuối cùng thành mùn. Các phản ứng nitrate hóa. trong đó ammonia (sản phẩm
phụ của q trình ổ định hóa chất thải như trình bày ở 2 phương trên) bị oxy
hóa sinh học tạo thành nitrit (NO2-) và cuối cùng thành nitrate ( NO3-) cũng xảy
SVTH: NGUYỄN HỮU LINH B1404263

17